2015届《世纪金榜》高考一轮生物复习课时提升作业(三十.doc

课时提升作业(三十九)生物技术在其他方面的应用(30分钟50分)一、选择题(包括6个小题,每个小题5分,共30分)1.下表是某同学探究温度对果胶酶活性的实验结果。该结果不能说明()温度()102030405060果汁量(mL)234565A.温度影响果胶酶的活性B.40与60时酶的活性相等C.50是该酶的最适温度D.若温度从10升高到40,酶的活性将逐渐增强2.(2014安庆模拟)酶制剂、固定化酶已广泛应用于多个领域,下列有关叙述正确的是()A.透析、电泳和酸解等方法常用于酶的分离与纯化B.从酶的固定方式看,吸附法比化学结合法对酶活性影响小C.尿糖试纸含有固定化的葡萄糖酶和过氧化氢酶,可以反复使用D.一般酶制剂应用后,不会影响产物的品质3.(2014淮北模拟)多聚酶链式反应(PCR)技术是体外合成特异DNA片段的一种方法,由变性、复性及延伸等几步反应组成一个周期,循环进行,使目的DNA得以迅速扩增,其简要过程如下图所示。下列关于PCR技术叙述不正确的是()A.PCR技术是在实验室中以少量DNA制备大量DNA的技术B.反应中新合成的DNA又可以作为下一轮反应的模板C.PCR技术中以核糖核苷酸为原料,以指数方式扩增D.应用PCR技术与探针杂交技术可以检测基因突变4.(2014淮南模拟)下列关于使用固定化酶技术生产高果糖浆的说法,正确的是()A.高果糖浆的生产需要使用果糖异构酶B.在反应柱内的顶端装上分布着许多小孔的筛板,防止异物进入C.将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入,果糖从反应柱下端流出D.固定化酶技术复杂,成本较高5.(2014淮北模拟)固定化酶是从20世纪60年代迅速发展起来的一种技术。科研人员用海藻酸钠作为包埋剂来固定小麦酯酶,以研究固定化酶的相关性质和最佳固定条件。酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率,包括酶活性和酶的数量。下图甲、乙、丙为部分研究结果。下列叙述中,错误的是()A.由甲图可知,固定化酶比游离酶对温度变化适应性更强B.由乙图可知,浓度为3%的海藻酸钠包埋效果最好C.由丙图可知,固定化酶一般可重复使用3次,之后若继续使用则酶活力明显下降D.固定化酶的酶活力较高,主要原因是增加了酶与底物的接触面积6.(2014马鞍山模拟)复性温度是影响PCR特异性的较重要因素。变性后温度快速冷却至50左右,可使引物和模板发生结合。PCR的结果可不考虑原来解旋的两个DNA模板链的重新结合,原因不包括()A.由于模板DNA比引物复杂得多B.引物和模板之间的碰撞结合机会远远高于模板互补链之间的碰撞C.加入引物的量足够多而模板链数量少D.模板链加热解旋已经变性不可能再次结合二、非选择题(共20分)7.随着人类基因组计划的进展和多种生物基因组测序工作的完成,人类跨入了后基因组和蛋白质组时代。对蛋白质进行研究时,首先要获得纯度较高的蛋白质。下图是某生物兴趣小组在“蛋白质的提取和分离”实验中,准备从猪的血液中初步提取血红蛋白,设计的“血红蛋白提取、分离流程图”:请回答下列有关问题:(1)样品处理中红细胞的洗涤要用反复冲洗、离心。向红细胞悬液中加入一定量的低浓度pH为7.0的缓冲液并充分搅拌,可以破碎红细胞,破碎红细胞的原理是_。(2)血红蛋白粗分离阶段,透析的目的是,若要尽快达到理想的透析效果,可以(写出一种方法)。(3)电泳利用了待分离样品中各种分子的_等的差异,而产生不同迁移速度,实现各种分子的分离。(4)一同学通过血红蛋白醋酸纤维薄膜电泳,观察到正常人和镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白电泳结果如下图所示。由图可知携带者有种血红蛋白,从分子遗传学的角度作出的解释是_。答案解析1.【解析】选C。果胶酶的最适温度在4060之间,题表不能说明50就是最适温度。在低于最适温度时,随温度的升高,酶的活性增强;高于最适温度时,随温度的升高,酶的活性降低。温度对酶活性的影响曲线图是钟罩形的,故40与60时酶的催化效率相同。2.【解析】选B。酶的分离与纯化不能用酸解法;从酶的固定方式看,吸附法比化学结合法对酶活性影响小;尿糖试纸含有固定化的葡萄糖酶和过氧化氢酶,不能反复使用;酶反应后会混在产物中,使产物的纯度不高而影响产品质量。3.【解析】选C。PCR技术是人工合成DNA的方法,原料是脱氧核苷酸而不是核糖核苷酸。4.【解析】选C。生产高果糖浆时所用的酶应为葡萄糖异构酶,A项错误;将这种酶固定在一种颗粒状的载体上,再将这些酶颗粒装到一个反应柱内,柱子底端装上分布着许多小孔的筛板,酶颗粒无法通过筛板上的小孔,而反应溶液却可以自由出入,B项错误;生产过程中,将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入,使葡萄糖溶液流过反应柱,与固定化葡萄糖异构酶接触,转化成果糖,从反应柱的下端流出,C项正确;反应柱能连续使用半年,大大降低了生产成本,D项错误。【延伸探究】从反应柱下端流出的是否全部都是果糖?为什么?提示:不是。从上端流入的葡萄糖在反应柱内流动的过程中并不一定全被葡萄糖异构酶催化形成果糖,所以从下端流出的是葡萄糖与果糖的混合物。5.【解析】选D。由甲图可知,50游离酶酶活力较小,固定化酶比游离酶对温度变化的适应性更强;由乙图可知,浓度为3%的海藻酸钠包埋效果最好;由丙图可知,固定化酶一般可重复使用3次,之后若继续使用则酶活力明显下降;固定化酶的酶活力较高,主要原因是固定化酶的结构更稳定。6.【解析】选D。由于模板DNA较复杂,两者之间相互碰撞结合的难度较大,A项正确;加入的引物数量足够多,而模板较少,使得引物和模板之间碰撞结合的机会远高于模板互补链之间的结合碰撞,B项、C项正确;解旋后的两条DNA单链上的碱基并未改变,在一定条件下仍然可以再次结合成双链DNA分子,D项错误。【方法技巧】辨析DNA变性与蛋白质变性的异同类型项目蛋白质变性DNA变性诱导因素高温、过酸、过碱等高温破坏化学键非共价键(肽键未破坏)氢键结果蛋白质活性丧失,不可恢复DNA双链解旋成单链,一定条件下可以恢复7.【解题指南】解答本题需注意:(1)明确血红蛋白提取的相关操作流程及注意事项。(2)掌握分析电泳图谱的方法。【解析】(1)洗涤红细胞所用的溶液是生理盐水,根据渗透作用原理,将红细胞置于低渗溶液中,红细胞会吸水涨破,释放出血红蛋白。(2)血红蛋白粗分离阶段,透析的目的是除去样品中的小分子杂质;可通过增加缓冲液的量或及时更换缓冲液等方法缩短透析时间,尽快达到理想的透析效果。(3)由于各种分子带电性质以及分子大小、形状等的差异,在电泳过程中会产生不同的迁移速度,从而实现各种分子的分离。(4)根据图示可知,镰刀型细胞贫血症的携带者含有两种血红蛋白,原因是携带者具有(控制血红蛋白的)一对等位基因,分别控制合成两种不同的蛋白质。答案:(1)生理盐水渗透原理(当外界溶液浓度低于动物细胞内液浓度时,细胞吸水涨破)(2)除去小分子杂质增加缓冲液的量或及时更换缓冲液(写一种即可)(3)带电性质以及分子大小、形状(4)2携带者具有(控制血红蛋白的)一对等位基因,可以控制合成两种不同的蛋白质【加固训练】在进行DNA亲子鉴定时,需大量的DNA。PCR技术(多聚酶链式反应)可以使样品DNA扩增,获得大量DNA克隆分子。该技术的原理是利用DNA的半保留复制,在试管中进行DNA的人工复制(如下图,图中黑色长方形是引物)。在很短的时间内将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍,使实验室所需的遗传物质不再受限于活的生物体。(1)图中的变性、延伸分别是指 、 。(2)假设PCR反应中的DNA模板为P,第一轮循环的产物2个子代DNA为N1,第二轮的产物4个子代DNA为N2,N1、N2中分别含有模板DNA单链的DNA分别有个、个。若继续循环,该DNA片段共经过三十次循环后能形成个DNA片段。(3)某样品DNA分子中共含3 000个碱基对,碱基数量满足:(A+T)/(G+C)=1/2,若经五轮循环,至少需要向试管中加入个腺嘌呤脱氧核苷酸。(不考虑引物所对应的片段)(4)若下图为第一轮循环产生的产物。请绘出以a链和b链为模板经PCR扩增的产物。【解题指南】解答本题需明确:(1)DNA上碱基数量之间的换算关系。(2)绘制PCR扩增产物的注意事项。【解析】(1)变性的实质是双链DNA解聚为单链;延伸的实质是以DNA单链为模板,按碱基互补配对原则合成子链的过程。(2)由于PCR原理为DNA双链复制,其特点是半保留复制,所以无论复制几次,模板链一直存在于2个DNA分子中。DNA复制的数量变化是指数式增长方式。(3)由(A+T)/(G+C)=1/2可知,ATGC=1122,所以A的比例为1/6,在一个DNA分子中的数量为3